Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность

Текст публикуется в авторской редакции

Переводчик: Мария Десятова

Научный редактор: Михаил Никитин

Редактор: Пётр Фаворов

Издатель: Павел Подкосов

Руководитель проекта: Анна Тарасова

Арт-директор: Юрий Буга

Ассистент редакции: Мария Короченская

Корректоры: Ольга Петрова, Елена Рудницкая, Лариса Татнинова

Верстка: Андрей Фоминов

Иллюстрации на обложке: Getty Images, Shutterstock.com

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

© Ed Yong, 2022

All rights reserved including the rights of reproduction in whole or in part in any form.

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2024

Посвящается Лиз Нили, которая меня видит

Вам не изведать радость птиц, несущихся в полете, –

Ведь вы в тюрьме своих пяти убогих чувств живете.

Введение

Единственное подлинное путешествие

Представьте себе слона, оказавшегося в четырех стенах. Не метафорического слона из пословицы про посудную лавку, а самого что ни на есть настоящего, огромного, серого, ушастого. Помещение, ограниченное четырьмя стенами, пусть будет довольно просторным – допустим, школьным спортзалом. А теперь вообразите, что в этот же спортзал забежала мышь. Рядом с ней прыгает малиновка. На металлической балке под потолком примостилась сова. На соседней повисла вниз головой летучая мышь. На полу извивается гремучая змея. В углу плетет паутину паук. Где-то поблизости зудит комар. В цветке подсолнечника, растущем в горшке на подоконнике, копошится шмель. Последним к этой все более разномастной команде присоединяется человек. Пусть это будет девушка, Ребекка. Наблюдательная, любознательная и (к счастью) любящая животных. Как она оказалась в такой переделке – неважно. Что вся эта живность делает в школьном спортзале – тоже неважно. Давайте лучше задумаемся, как Ребекка и остальной воображаемый зверинец воспринимают друг друга.

Слон поднимает свой хобот, будто перископ, змея высовывает и втягивает раздвоенный язык, комар водит в воздухе усиками-антеннами. Все трое обнюхивают окружающее пространство, вбирая витающие вокруг запахи. Слон ничего примечательного не обнаруживает. Змея чует мышь и свертывается кольцами, готовясь к нападению. Комар улавливает манящий углекислый газ в дыхании Ребекки и аромат ее кожи. Он садится ей на руку и уже собирается вонзить хоботок, но Ребекка успевает его прихлопнуть – и вспугивает этим хлопком мышь. Ее тонкий, на грани ультразвука, тревожный писк слышит другая мышь, летучая. Слон его не слышит, для него это слишком высоко, тем более что сам он в этот момент издает низкий рокот, похожий на раскат грома, который не воспринимают ни летучая мышь, ни обычная, зато ощущает всем своим чувствительным к вибрации брюхом змея. Ребекка тем временем, не подозревая ни об ультразвуковом писке, ни об инфразвуковом рокоте, наслаждается песней малиновки, рассыпающей свои трели на более подходящих для человеческого уха частотах. Но уловить все тончайшие переходы, составляющие смысловую начинку этих трелей, слух Ребекки не в состоянии: он просто не успевает за мелодией.

Грудка малиновки, которая Ребекке видится красной, предстанет совсем в другом цвете для слона, чье зрение ограничено оттенками синего и желтого. Шмель красный цвет тоже не воспринимает, зато ему доступны ультрафиолетовые тона, таящиеся за противоположным краем радуги. Сердцевина цветка подсолнечника, на котором сидит шмель, окрашена в ультрафиолет, и в этот круг, словно в яблочко мишени, нацелен взгляд и малиновки, и шмеля. Для Ребекки никакой ультрафиолетовой мишени не существует, ей цветок кажется просто желтым, а ведь у нее самое острое зрение среди присутствующих: она замечает даже крошечного паука на паутине, которого не видят ни слон, ни шмель. Но тут в зале гаснет свет, и Ребекка на время почти совсем слепнет.

Оказавшись в кромешной темноте, Ребекка движется медленно и осторожно, выставив руки вперед, – теперь она ориентируется на ощупь. То же самое делает и шныряющая у ног Ребекки мышь, только с помощью усов, которыми она поводит туда-сюда по нескольку раз в секунду, картографируя окружающую обстановку. Ее легкий топоток, неслышный для Ребекки, отчетливо различает восседающая под потолком сова. Диск из жестких перьев вокруг ее глаз и клюва действует как воронка, направляющая звуки к чутким ушам, одно из которых расположено чуть выше другого. Благодаря этой асимметрии сова устанавливает местонахождение шныряющей по полу мыши с предельной точностью, одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Сова слетает с балки ровно в тот самый миг, когда мышь оказывается в пределах броска выжидающей в засаде змеи. С помощью двух ямок около своего носа та улавливает испускаемое нагретыми объектами инфракрасное излучение. Она видит мир «в температуре», как мы «в цвете», так что мышиное тельце сияет для нее как маячок. Змея совершает бросок – и врезается прямо в мягко планирующую на добычу сову.

Паук ко всей этой суете остается почти буквально глух и слеп. Его мир практически полностью состоит из колебаний паутины – самодельной ловушки, которая служит ему продолжением органов чувств. Когда в шелковые сети влетает комар, паук, реагируя на характерные вибрации от барахтающейся жертвы, спешит за добычей. Но, кидаясь на комара, он не подозревает о высокочастотных звуковых волнах, которые, отражаясь от его тела, возвращаются к испускающей их летучей мыши. Точнейший эхолокатор позволяет ей не просто заметить паука в темноте, но и безошибочно определить, в какой точке паутины его сцапать.

Летучая мышь складывает крылья, а малиновка, наоборот, расправляет их, почувствовав знакомую тягу, которую дано ощутить мало кому из остальных животных. День ото дня холодает, самое время перебираться в теплые края. Ощущая магнитное поле Земли даже в замкнутом пространстве спортзала, малиновка вслед за стрелкой своего внутреннего компаса нацеливается на юг и выпархивает в окно. В зале остаются слон, летучая мышь, шмель, гремучая змея, встрепанная сова, редкостно везучая мышь и Ребекка. Все семеро находятся в одном пространстве, но воспринимают его до умопомрачения по-разному. То же самое относится к миллионам других видов животных нашей планеты и бесчисленным особям этих видов[2]. Земля полнится звуками и образами, текстурами и вибрациями, запахами и вкусами, электрическими и магнитными полями. Но каждое из живых существ приобщается лишь к небольшой части этой сокровищницы. Каждое заключено в собственном, только ему присущем сенсорном пузыре, пропускающем лишь отдельные отголоски необъятного мира.

Для этого сенсорного пузыря у нас есть замечательный термин – «умвельт», введенный в 1909 г. зоологом Якобом фон Икскюлем, балтийским немцем из Эстляндии{1}. Umwelt переводится с немецкого как «окружающая среда», но Икскюль подразумевал не окружение животного как таковое, а лишь ту его часть, которую это существо способно воспринимать на собственном опыте, то есть ощущаемый, перцептивный мир. У множества разных созданий, находящихся в одном и том же физическом пространстве, могут – точно так же, как у той компании, которая собралась в нашем воображаемом спортзале, – оказаться абсолютно непохожие умвельты. Клещ, сосущий кровь млекопитающих, ориентируется на исходящее от тела тепло, прикосновение волосков и источаемый кожей запах масляной кислоты. Эти три компонента и составляют его умвельт. Зелень листвы, алые огни роз, синь небес и белизна облаков, воспетые Луи Армстронгом, в чудесный мир клеща не входят[3]. Не то чтобы клещ намеренно их игнорирует – он их просто не воспринимает и потому не подозревает об их существовании.

Икскюль сравнивал организм животного с домом{2}. «В каждом таком доме в сад выходит ряд окон, – писал он. – Световое окно, звуковое, обонятельное, вкусовое и множество осязательных. Сад из того или иного дома будет восприниматься по-разному – в зависимости от устройства окон. Но он ни в коем случае не воспринимается как маленькая часть большого мира. Это и есть единственный относящийся к дому мир – его умвельт. Тот сад, который видим мы, кардинально отличается от того, который явлен обитателям дома»{3}.

Эта идея была очень радикальной для того времени – собственно, для некоторых она радикальна и сейчас. В отличие от многих своих современников Икскюль видел в животных не механизмы, а чувствующие создания, внутренний мир у которых не просто наличествует, но и достоин изучения. Икскюль не ставил человеческий внутренний мир выше остальных, скорее наоборот, считал понятие умвельта объединяющим и уравнивающим. Да, у человека дом солиднее, чем у клеща: и окон в нем больше, и сад просторнее. Но мы точно так же заперты внутри своего дома и смотрим из него наружу. Наш умвельт тоже ограничен, просто он таким не ощущается. Для нас он ощущается как всеобъемлющий. Наш умвельт – это все, что мы знаем, и нам кажется, что больше знать и нечего. Это иллюзия, и ей подвержены абсолютно все животные.

Мы не улавливаем слабые электрические поля, которые чувствуют акулы и утконосы. От нас скрыты магнитные поля, по которым ориентируются малиновки и морские черепахи. Мы не способны, в отличие от тюленя, пройти по незримому кильватерному следу проплывшей рыбы. Мы не чувствуем воздушные потоки от жужжащей мухи, которые чувствует блуждающий паук. Наши уши глухи к ультразвуковым сигналам грызунов и колибри, как и к инфразвуковому рокоту слонов и китов. Наши глаза слепы к инфракрасному излучению, которое воспринимают гремучие змеи, и к ультрафиолетовому, которое воспринимают птицы и пчелы.

Даже при наличии тех же органов чувств, что и у нас, умвельт животного может разительно отличаться от нашего. Кто-то слышит звуки в абсолютной, как нам кажется, тишине. Кто-то различает цвета в кромешной, на наш взгляд, темноте и ощущает вибрации там, где для нас все совершенно неподвижно. На свете есть животные с глазами на гениталиях, ушами на коленях, носами на конечностях и языками по всей коже. Морская звезда видит кончиками лучей, а морской еж – всем телом. Крот-звездонос ощупывает окружающее пространство носом, а ламантин – губами. Но и нам есть чем похвастаться в области сенсорных ощущений. У нас приличный слух, уж точно лучше, чем у миллионов насекомых, у которых вообще нет ушей. У нас необычно острое зрение, и мы различаем на теле некоторых животных узоры, остающиеся невидимыми для их носителей. Каждый вид в чем-то ограничен, а в чем-то не знает преград. Поэтому моя книга – это не каталог, в котором животные по-детски ранжированы в соответствии с остротой их чувств, а уважение выказывается только тем, кому удалось нас в чем-то перещеголять. Эта книга не о превосходстве, а о разнообразии.

А еще это книга о животных как животных. Некоторые ученые исследуют восприятие других животных, чтобы лучше разобраться в нас самих, изучая работу наших сенсорных систем на примере таких исключительных «модельных организмов», как электрические рыбы, летучие мыши или совы. Другие выясняют, как устроены ощущения у животных, чтобы затем на основе полученных сведений разрабатывать новые технологии: глаз омара послужил источником вдохновения для создателей космических телескопов, принципы работы ушей паразитических мух-тахин нашли применение в слуховых аппаратах, а в усовершенствовании военных гидроакустических устройств помогли исследования эхолокации у дельфинов. Мотивы в обоих случаях вполне резонны. Но ни тот ни другой подход мне не интересны. Животные – это не дублеры человека и не отправная точка для мозговых штурмов. Они ценны сами по себе. Мы будем изучать их ощущения, чтобы лучше разобраться в их, а не в своей жизни. «Полноценные и завершенные, они располагают продолжениями тех чувств, которые мы утратили или никогда не имели, они внимают голосам, которые мы никогда не услышим, – писал американский натуралист Генри Бестон. – Они нам не братья и не подданные, но другие народы, барахтающиеся вместе с нами в сети жизни и времени, такие же пленники великолепия и тягот земного бытия»{4}.

Прежде чем продолжить, давайте договоримся о нескольких терминах, на которые мы будем опираться в дальнейшем{5}. Воспринимая окружающий мир, животные улавливают стимулы – такие количественно оцениваемые явления, как свет, звук и химические вещества, – и превращают их в электрические сигналы, передающиеся по нейронам к мозгу. Клетки, отвечающие за улавливание стимулов, называются рецепторами: фоторецепторы улавливают свет, хеморецепторы – молекулы, механорецепторы – давление или движение. Рецепторные клетки часто сосредоточены в органах чувств – в глазах, носу, ушах. Органы чувств и нейроны, передающие соответствующие сигналы к тем областям мозга, которые их обрабатывают, образуют сенсорные системы. Зрительная система, например, включает в себя глаза, фоторецепторы в них, зрительный нерв и зрительную кору мозга. Совокупность этих структур и обеспечивает большинству из нас способность видеть.

Предыдущий абзац напоминает параграф из учебника для старших классов, но вы только вдумайтесь, какое чудо скрывается за этим скупым описанием. Свет – это просто электромагнитное излучение. Звук – просто волновое распространение областей повышенного давления. Запах – просто небольшие молекулы. Кто вообще сказал, что мы должны такое различать, а тем более превращать это в электрические сигналы, выстраивая на основе таких сигналов зрелище заката, звук голоса, запах пекущегося хлеба? Сенсорные системы превращают клубящийся вокруг нас хаос в ощущения и опыт – в то, на что можно реагировать и от чего можно отталкиваться в своих действиях. Они дают биологии возможность укротить физику. Они преобразуют стимулы в информацию. Они извлекают важное из случайного и наделяют пеструю россыпь единым смыслом. Они связывают животных с окружающей средой, а также друг с другом – посредством мимики, поведенческих демонстраций, жестов, потоков и звуковых сигналов.

Чувства задают рамки того, что животное способно воспринимать и делать, – рамки его жизни. Тем самым они определяют и будущее вида, и открывающиеся перед ним эволюционные перспективы. Так около 375 млн лет назад некоторые рыбы начали выходить из воды и приспосабливаться к жизни на суше. На воздухе эти первопроходцы – наши предки – стали видеть гораздо дальше, чем в воде. По мнению нейробиолога Малкольма Макайвера, эта перемена послужила толчком к эволюционному развитию таких сложных умственных способностей, как планирование и стратегическое мышление{6}. Теперь эти существа могли не просто реагировать на оказавшееся у них перед носом, но и предугадывать. По мере разрастания умвельта развивался и разум.

Но умвельт не может расширяться бесконечно – за чувства чем-то приходится платить. Животное вынуждено держать нейроны своих сенсорных систем в постоянной готовности, чтобы они успели сработать, как только это понадобится{7}. Это утомительная работа – примерно как держать лук постоянно натянутым, чтобы в нужный момент выпустить стрелу. Даже когда у нас закрыты глаза, зрительная система потребляет массу ресурсов. Из-за этих издержек ни одно животное не может ощущать все одинаково чутко и остро.

Собственно, ни одному животному этого и не хочется. Иначе оно захлебнется в потоке стимулов, большинство из которых будут для него бесполезны. Развиваясь в соответствии с потребностями своего владельца, сенсорные системы отсеивают из бесконечного множества стимулов неактуальные и выхватывают из общей какофонии сигналов те, которые касаются пищи, жилища, угроз, союзников или половых партнеров. Они действуют как разборчивые и толковые секретари, передающие мозгу только самые важные сведения[4]. Говоря о клеще, Икскюль отмечал, что окружающий его богатый мир «сжался и обеднел, превратившись в ничтожную структуру» всего из трех стимулов. «Однако бедность этого мира необходима для определенности действия, а определенность важнее богатства»{8}. Никто не может ощущать всего, и никому это не нужно. Именно поэтому и существуют умвельты. И именно поэтому сама попытка проникнуть в умвельт другого животного – это очень человеческое и очень глубокое действие. Наши сенсорные системы отфильтровывают то, что необходимо нам. Пришла пора выяснить, что необходимо другим.

Особенности чувств животных интересуют нас не первое тысячелетие, но загадок в этой области по-прежнему хватает. Многие животные, умвельт которых сильнее всего отличается от нашего, обитают в недоступных или непроницаемых для нас местах – в мутных реках, темных пещерах или открытом океане, в глубоких разломах или подземном царстве. Их естественное поведение с трудом поддается наблюдению, что уж говорить об интерпретации этих наблюдений. Многим исследователям приходится ограничиваться изучением тех животных, которых можно содержать в неволе, со всеми вытекающими отсюда перекосами. И даже в лабораторных условиях с животными работать непросто. Планирование экспериментов, позволяющих выявить, как испытуемые пользуются своими чувствами, – головоломная задача, особенно если эти чувства в корне отличаются от наших.

Тем не менее мы регулярно выясняем новые подробности – а иногда и открываем совершенно новые чувства. В 2012 г. на кончике нижней челюсти полосатиковых китов обнаружили орган чувств размером с волейбольный мяч{9}, назначение которого до сих пор не установлено. Каким-то историям, описанным на страницах этой книги, уже много десятков или даже сотен лет, какие-то впервые прогремели, как раз когда я работал над текстом. И все равно необъяснимого тут хватает с головой. «Мой отец, физик-ядерщик, как-то начал меня расспрашивать о работе, – рассказывал сенсорный биолог Сонке Йонсен. – И, услышав очередное "не знаю", заявил: "Да вы, похоже, вообще ничего не знаете"». После этого разговора Йонсен опубликовал в 2017 г. статью под заголовком «Мы, похоже, вообще ничего не знаем. Вопросы без ответа в сенсорной биологии»{10}.

Вот простой на первый взгляд вопрос: сколько существует чувств? Примерно 2370 лет назад Аристотель насчитал пять (и у человека, и у других животных): зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Этим перечнем мы оперируем по сей день. Однако философ Фиона Макферсон видит основания в нем усомниться{11}. Начнем с того, что Аристотель упустил из виду пару человеческих чувств – проприоцепцию (ощущение собственного тела, отличающееся от осязания) и эквилибриоцепцию, чувство равновесия, связанное одновременно с осязанием и зрением.

Чувства других животных еще труднее классифицировать. У многих позвоночных имеется вторая сенсорная система для распознавания запахов, главным элементом которой выступает структура под названием «вомероназальный орган». Считать ли эту систему составляющей основного чувства обоняния или чем-то отдельным? Гремучие змеи улавливают исходящее от тела жертвы тепло, но датчики тепла связаны у них со зрительным центром мозга. Как расценивать это «тепловидение»: как компонент зрения или что-то отдельное? В клюве утконоса расположены сенсоры, улавливающие электрические поля, и сенсоры, чувствительные к давлению. Разделяет ли мозг утконоса эти потоки информации, или они сливаются в единое чувство электродавления?

Эти примеры подтверждают то, о чем Макферсон говорит в книге «Чувства» (The Senses){12}: «Чувства не получается четко поделить на ограниченное число отдельных разновидностей». Не нужно втискивать чувства животных в аристотелевские рамки, лучше попытаемся исследовать их такими, какие они есть[5]. Хотя я разбил свою книгу на главы, посвященные определенным стимулам, таким как свет или звук, это сделано скорее для удобства. Каждая глава раскрывает перед нами огромное разнообразие способов обращения с тем или иным стимулом. Мы не будем заниматься подсчетом чувств и разглагольствовать о чем-то «шестом». Вместо этого мы поинтересуемся тем, как животные пользуются имеющимися чувствами, и попытаемся шагнуть в их умвельты.

Это будет нелегко. В своем теперь уже классическом эссе 1974 г. «Каково быть летучей мышью?» (What Is It Like to Be a Bat?) американский философ Томас Нагель утверждал, что другие животные обладают заведомо субъективным и трудно поддающимся описанию сознательным опытом. Летучие мыши, например, воспринимают мир посредством эхолокации, и, поскольку большинству людей подобное чувство не присуще, «у нас нет никаких оснований предполагать, что он субъективно напоминает нечто, что мы способны вообразить или испытать»[6], писал Нагель{13}. Вообразить перепонки у себя между пальцами или насекомое у себя во рту вы можете, но так вы создадите лишь мысленную карикатуру на себя в образе летучей мыши. «Я хочу знать, как чувствует себя изнутри сама летучая мышь, – объяснял Нагель. – Но, когда я пытаюсь это вообразить, я бываю ограничен ресурсами моего мозга, а эти ресурсы неадекватны для данной задачи».

Размышляя о других животных, мы находимся в плену предрассудков, определяемых нашими собственными чувствами, в особенности зрением. Для нашего биологического вида и для нашей культуры зрение настолько важно, что даже родившиеся незрячими люди приучаются описывать мир с использованием зрительных образов и метафор[7]. Согласиться с кем-то значит «разделить его точку зрения», но для этого нужно сперва понять, что он «имеет в виду» или «взглянуть другими глазами». Мы можем, «невзирая» на «широкий кругозор» и «дальновидность», «в упор не замечать», что «перспективы у нас не радужные, а в обозримом будущем даже мрачные». Карьера у нас «блестящая», тоска «зеленая», а происходящее мы умеем «живописать в красках». Даже те чувства, которыми человек не обладает (например, способность улавливать электрические поля), ученые описывают с использованием слов вроде «образы» и «тени». Язык – это наш дар и наше проклятье. Он дает нам инструментарий для описания умвельтов других животных, но одновременно приплетает к этому описанию наш собственный сенсорный мир.

Об опасностях антропоморфизма – склонности необоснованно приписывать другим живым существам человеческие эмоции или умственные способности – исследователи поведения животных рассуждают часто. Однако, пожалуй, самое распространенное и чаще всего упускаемое из виду проявление антропоморфизма – это склонность забывать о других умвельтах, то есть судить о жизни животных по себе и по своим, а не их чувствам. Эта предвзятость самым непосредственным образом отражается на наших с ними взаимоотношениях. Мы вредим животным, наполняя окружающую среду стимулами, которые сбивают с толку их сенсорные системы, – это и береговые огни, увлекающие свежевылупившихся черепашат из океана на сушу, и подводные шумы, заглушающие перекличку китов, и стеклянные панели, которые эхолокатор летучей мыши воспринимает как толщу воды. Даже потребности своих домашних животных мы не учитываем, навязывая собакам свой зрительный мир вместо того, чтобы позволить им, живущим запахами, обнюхивать что и сколько понадобится. Недооценивая способности животных, мы вредим и самим себе, упуская шанс понять, насколько в действительности разнообразна и удивительна природа, – шанс узнать те самые радости, испытать которые нам, по словам Уильяма Блейка, не позволяет «тюрьма пяти убогих чувств».

На протяжении всей книги нам будут встречаться такие способности животных, которые долго считались невозможными или абсурдными. Зоолог Дональд Гриффин, один из первооткрывателей эхолокации у летучих мышей, писал когда-то, что на биологов сильно воздействуют, как он их называл, «фильтры простоты»{14}. То есть биологи не хотят даже задуматься о том, что изучаемые ими чувства могут быть сложнее и утонченнее, чем показывают любые собранные ими данные. Казалось бы, замечание Гриффина противоречит принципу бритвы Оккама, согласно которому самым верным обычно оказывается самое простое объяснение. Но этот принцип применим только в тех случаях, когда вы располагаете всей необходимой информацией. А Гриффин говорит как раз о том, что всей информации у нас может и не быть. Объяснение, которое выдвигает ученый, диктуется сведениями, которые он собрал, а они, в свою очередь, зависят от вопросов, которыми он задался, а те – от силы его воображения, ограниченного его чувствами. Границы нашего умвельта зачастую превращаются в ширму, скрывающую от нас умвельты других.